FEN VE TEKNOLOJI ÖĞRETIMI

Transkript

1 FEN VE TEKNOLOJI ÖĞRETIMI Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU

2 DERS IÇIN KAYNAKLAR Editör: Prof.Dr. Salih Çepni Editör: Prof. Dr. Mehmet Bahar

3 FEN ÇEŞIT VE ALT GRUP ANLAMıNA GELMEKTEDIR İngilizce science kelimesinin Türkçedeki iki manasından biridir. Diğeri ise bilim dir. Türkçe de sözlük anlamıyla fen fizik, kimya, matematik ve biyoloji ve bunların uygulamalarına verilen genel bir addır. Fen bilimleri doğayı ve doğal olayları sitemli bir şekilde inceleme, henüz gözlenmemiş olayları kestirme gayetidir.

4 Bilim nedir?

5 Bilim ise belli bir konuyu bilme isteğinden yola çıkan, belli bir amaça yönelen bilgi edinme ve yöntemli araştırma sürecidir. Doğru düşünme, sistematik bilgi edinme sürecidir. Olguların gözlemi, belirlenmesi, tanımlanması, deneyse araştırılması ve teorik olarak açıklanmasıdır. Bilginin tabiatını düşünme, mevcut bilgi birikimini anlama ve yeni bilgi üretme sürecidir

6 BİLİMSEL BİLGİY İ OLUŞTURAN NEDENLER Merak İhtiyaçlar Zorunluluklar Doğayı kontrol altına alma isteği

7 BILIMSEL BILGININ ÖZELLIKLERI 1. Objektifliktir 2. Denenebilirlik ve gözlenebilirlik 3. Tekrarlanabilir 4. Ölçülebilir. 5. Genelleyicidir 6. Seçicidir 7. Mantıksaldır 8. Kesin değildir 9. Yenilikçidir 10. Ayıklanma 11. Dinamiktir 12. Bütüncüldür: hepsi birbiriyle ilişkilidir., 13. Deneyseldir 14. Olasılık taşır 15. Süreklilik

8 FEN VE TEKNOLOJI EĞITIMININ AMAÇLARı Doğal dünyayı öğrenmelerini ve anlamalarını, bunun düşünsel zenginliğini ve heyecanını yaşamalarını sağlamak. Her sınıf düzeyinde bilimsel ve teknolojik gelişme ile olaylara merak duygusunu geliştirmelerini teşvik etmek. Fen ve teknolojinin doğasını; fen, teknoloji, toplum ve çevre arasındaki karşılıklı etkileşimleri anlamalarını sağlamak. Araştırma, okuma ve tartışma aracılığıyla yeni bilgileri yapılandırma becerilerini sağlamalarını sağlamak. Yaşamlarının sonraki dönemlerinde eğitim ile meslek seçimi konularında, fen ve teknolojiye dayalı meslekler hakkında bilgi, deneyim, ilgi geliştirmelerini sağlayabilecek alt yapıyı oluşturur.

9 FEN VE TEKNOLOJI EĞITIMININ AMAÇLARı Öğrenmeyi öğrenmelerini ve bu sayede mesleklerin değişen mahiyetine ayak uydurabilecek kapasiteyi geliştirmelerini sağlamak. Karşılaşabilecekleri alışmadık durumlarda yeni bilgi elde etme ile problem çözmede fen ve teknolojiyi kullanmalarını sağlamak.

10 OLGU & KAVRAM Olgu, bir doğru, bir gerçek, bir hakikat ve bir şeylerin olma durumudur. Başka bir ifadeyle iki eleman, sözcük yada eylem arasındaki ilişkiyi belirleyen ifadelerdir. Doğa ve doğa varlıkları gözlemledikçe mevcut olgular artar. Artan olgular arasında belli ilişkiler ve kalıplar görülmeye başlanır. Bu kalıp veya ilişkilerin açıkça tanımı, genellikle kavram olarak adlandırılır.

11 Hipotezler Teoriler Teoriler, hipotezlere oranla daha önemli deneysel desteğe sahiptirler. Bu bakımdan doğruluğu henüz test edilmemiş bilgilere ve önerilere hipotez denir. Yine eğer bir hipotez, deneylerle destekleniyorsa, bilinen tüm olgularla uygunsa ve daha geçerli bir karşılığı yoksa teori olarak adlandırılır.

12 FARKLı ALANLARDAKI ÖRNEK TEORİLER (KURAMLAR) Astronomi : Big Bang Theory Biyoloji : Hücre teorisi - Evrim - Germ teorisi Kimya : Atom teorisi - Moleküler teori - Gazların kinetik teorisi - Moleküler orbital teorisi -Lewis kuramı - Brønsted- Lowry asit-baz teorisi - Klimatoloji : İklim değişikliği teorisi (antropojenik faaliyeti nedeniyle) Ekonomi : Makroekonomik teori - Mikroekonomi teorisi Eğitim : Yapılandırmacı teori - Eleştirel Pedagoji teorisine - Eğitim teorisi - Çoklu zeka kuramı - Aşamalı eğitim teorisi Mühendislik : Devre teorisi - Denetim kuramı - Sinyal teorisi - Sistem teorisi - Bilgi teorisi Film : Film Teorisi Beşeri Bilimler : Eleştirel teori Edebiyat : Edebiyat teorisi Matematik : Yaklaşım teorisi - - Kategori teorisi - Kaos teorisi --Alan teorisi - Müzik : Müzik teorisi Felsefe : Proof teorisi - Spekülatif nedeni - gerçeği Teorisi - Tip teorisi - Değer teorisi - Fazilet teorisi Fizik : - İzafiyet Teorisi - Kuantum alan teorisi - Saçılma teorisi -

13 Yasa (kanun)? Aynı şartlardaki durumlar için ifade edilen sözlü veya matematiksel ilişkilerdir. Yasalar genelde gözlenebilir olaylar arasındaki ilişkilerin ifade edilmesidir Örneğin Boyle yasası sabit sıcaklıkta bir gazın basıncı ile hacmi arasındaki ilişkiyi ifade etmektedir. Oysa gazların kinetik teorisinde bu ilişkinin nedenleri açıklanmaktadır. Yasalar ve teoriler yanlış anlayışın aksine farklı türden bilgiler olup birbirine dönüşmezler

14 Teoriler; olguların, olgular arası ilişkilerin ve yasaların açıklamalarıdır. Örneğin elmasın sert olması, tuzun suda çözünmesi, metallerin elektriği iletmesi, insanların öğrenmesi, insanların belli davranışları göstermeleri vb. durumlar olgulara örnek oluştururken bu durumların açıklamaları teorilerdi Hipotez Teori Yasa

15 Termodinamiğin Sıfırıncı Yasa Termodinamiğin en basit yasasıdır. Eğer iki sistem birbirleriyle etkileşim içerisindeyken aralarında ısı veya madde alışverişi olmuyorsa bu sistemler termodinamik dengededirler. Eğer A ve B sistemleri termodinamik dengedeyseler, ve B ve C sistemleri de termodinamik denge içerisindeyseler, A ve C sistemleri de termodinamik denge içerisindedirler. Üçüncü kanunu Bu yasa neden bir maddeyi mutlak sıfıra kadar soğutmanın imkânsız olduğunu belirtir: Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaştıkça bütün hareketler sıfıra yaklaşır.

16 AVOGADRO YASASı Amedeo Avogadro'nun 1811'de bulduğu bir gaz yasasıdır. Bu yasa, eşit hacimdeki gazların; eşit sıcaklık ve eşit basınçta aynı sayıda parçacık ya da molekül sayısına sahip olduğunu öne sürer. Buna göre, belirli bir hacimdeki gazın bulundurduğu molekül sayısı, gazın kütle ya da boyutundan bağımsızdır. Örnek olarak, aynı hacimdeki hidrojen ve nitrojen verilebilir. Buna göre, hidrojen de nitrojen de, aynı hacim, aynı basınç ve aynı sıcaklıkta aynı molekül sayısına sahiptir.

17 BAZı KANUNLAR Hareket kanunları Newton s three laws of motion Laws of electromagnetism and gravitation Gauss's law or Coulomb's Law of electrostatics Faraday's law of induction Joule's first law Ohm's law Enerji kanunlar Laws of thermodynamics Laws of heat transfer Fourier's law of heat conduction Newton s law of cooling Gaz Kanunları Boyle's law Charles's law Gay-Lussac's law Combined gas law Avogadro's law Ideal gas law Graham's law of effusion Fick's laws of diffusion Dalton's law of partial pressures

18 Fen bilimleri gibi deneysel bilimlerle uğraşan kişiler, deneylere başlamadan önce, mantıklı hipotezler oluşturmalıdırlar. Bir bilim adamı hipotezini oluştururken, faklı yöntemlerden faydalanabilir. Bunlar; ödünç alma, tümevarım ve tümdengelim yöntemleridir. 1. Ödünç alma: Daha önce test edilmiş ispatlanmış bir hipotezi kendi araştırdığı problemde de kullanabileceği düşüncesiyle hipotez olarak kabul etmesidir. 2. Tümevarım: Daha önceki bilgilerden ve gözlemlerden hareketle tümevarım yoluyla bir olası çözüm ve sonuç üretmesidir. Bakır elektriği iletir. Demir elektriği iletir. Gümüş elektriği iletir. O halde bütün metaller elektriği iletir hipotezi ileri sürülebilir.

19 3. Tümdengelim: Bilim adamının bir kuramdan hareket ederek, tümdengelim yoluyla bir olası sonuç veya bir olası çözüm üretmesidir. Memeli hayvanlar doğurarak ürerler. Balina denizde yaşayan bir memelidir. O halde balinalar doğurarak ürerler hipotezi kurulabilir.

20 Fen ve teknoloji dersi öğretim programına göre 4, 5 Sınıftaki öğrencilerin kazanmaları gereken bilimsel işlem becerileri Planlama ve başlama Yapma Analiz ve sonuç çıkarma Gözlem Karşılaştırma- Sınıflama Çıkarım yapma Tahmin Kestirme Değişkenleri belirleme Deney tasarlama Deney malzemelerini ve araç gereçleini tanıma ve kullanma Ölçme Verileri kaydetme Veri işleme ve model oluşturma Yorumlama ve sonuç çıkarma Sunma

21 Bu şekilleri bilimsel çalışma süreçlerine göre sıralayalabilir misiniz?

22 Doğru sıralanışı

23 TEKRAR YAPMAYı UNUTMAYALıM